JP6149814B2

JP6149814B2 - ハイブリッド車両

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Publication number: JP6149814B2
Application number: JP2014138790A
Authority: JP
Inventors: 泰司久野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: JP2016016689A; DE102015110688B9; US9878701B2; DE102015110688B4; US20160001767A1; CN105235678B; DE102015110688A1; CN105235678A

Description

この発明は、ハイブリッド車両に関し、特に、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行するハイブリッド車両に関する。

入力スイッチからユーザがパワーモード又はエコノミーモードを選択可能なハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、パワーモード又はエコノミーモードの選択によって、アクセル開度に対する車両駆動力（要求パワー）の特性がノーマルモードから切替えられる。エコノミーモードが選択されると、アクセル開度の増加に対する車両駆動力の増加がノーマルモードよりも緩やかになるように車両駆動力が制御される。これにより、低燃費の走行が実現される（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１１−９３３３５号公報

蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）を消費するＣＤモードと、ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳモードとのいずれかを選択して走行するハイブリッド車両において、基本的に蓄電装置に蓄えられたエネルギーを用いて走行するＣＤモードでは、特に低燃費の走行が要求される。上記のようなＣＤモードでは、エンジンを停止させてモータを用いて走行する所謂ＥＶ走行が主体的となるが、ＣＤモードにおいても大きな車両駆動力が要求されればエンジンが作動するので、十分な低燃費を実現できない可能性がある。上記の特許文献１では、この観点からの検討はなされていない。

それゆえに、この発明の目的は、ＣＤモードとＣＳモードとのいずれかを選択して走行するハイブリッド車両において、ＣＤモードにおける燃費を向上させることである。

この発明によれば、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、蓄電装置に蓄えられた電力を受けて車両駆動力を発生する駆動装置と、内燃機関と、制御装置とを備える。駆動装置は、さらに、内燃機関の出力を用いて蓄電装置を充電するための電力を生成可能に構成される。制御装置は、蓄電装置のＳＯＣを消費するＣＤモードと、ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳモードとのいずれかを選択して走行させる。そして、制御装置は、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する。

このハイブリッド車両においては、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さいので、ＣＤモードにおいて、車両駆動力を確保するために内燃機関を作動させる頻度が抑制される。したがって、このハイブリッド車両によれば、ＣＤモードにおける燃費を向上させることができる。

好ましくは、制御装置は、車両の加速性よりも燃費の低減を優先する所定モード（ＥＣＯモード）が選択されている場合において、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する。

所定モード（ＥＣＯモード）が選択され、かつ、ＣＤモードが選択されているときは、特に低燃費走行が要求される。このハイブリッド車両によれば、このような場合に、上記の構成によって燃費を向上させることができる。

好ましくは、制御装置は、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、車両駆動力の最大値が小さくなるように車両駆動力を制御する。

このような構成とすることにより、過度なアクセル操作に対しても、車両駆動力が確実に抑制される。したがって、このハイブリッド車両によれば、ＣＤモードにおける燃費を確実に向上させることができる。

好ましくは、駆動装置は、車両駆動力を発生する電動機を含む。ＣＤモードが選択されているときの車両駆動力の最大値は、電動機のトルクが所定の制限トルクを超えないように設定される。所定の制限トルクは、電動機の効率に基づき設定され、電動機が出力可能な最大トルクよりも小さい。

このような構成により、ＣＤモードにおいて、電動機は、効率が大きく低下しない範囲で作動する。したがって、このハイブリッド車両によれば、ＣＤモードにおいて電動機の損失を抑制することができ、その結果、ＣＤモードにおける燃費を向上させることができる。

好ましくは、ハイブリッド車両は、車両外部の電源からの電力を用いて蓄電装置を充電するための充電機構をさらに備える。

このような充電機構を備えるハイブリッド車両においては、ＣＤモードにおける低燃費走行が特に要求される。このハイブリッド車両によれば、ＣＤモードにおいて内燃機関が作動する頻度が抑制されるので、ＣＤモードにおける燃費を向上させることができる。

この発明によれば、ＣＤモードとＣＳモードとのいずれかを選択して走行するハイブリッド車両において、ＣＤモードにおける燃費を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に従うハイブリッド車両の全体構成を説明するためのブロック図である。ＣＤモード及びＣＳモードを説明するための図である。アクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。ＥＣＵにより実行される要求パワー設定処理の手順を説明するためのフローチャートである。実施の形態１の変形例におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。走行用のモータジェネレータの特性曲線を示した図である。実施の形態２に従うハイブリッド車両の全体構成を説明するためのブロック図である。実施の形態２におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。実施の形態２におけるＥＣＵにより実行される要求パワー設定処理の手順を説明するためのフローチャートである。実施の形態２の変形例におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従うハイブリッド車両の全体構成を説明するためのブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、駆動装置２２と、伝達ギヤ８と、駆動軸１２と、車輪１４と、蓄電装置１６とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、電力変換器２３と、接続部２４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６とをさらに備える。

エンジン２は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン２の燃料としては、ガソリンや軽油、エタノール、液体水素、天然ガスなどの炭化水素系燃料、又は、液体もしくは気体の水素燃料が好適である。

駆動装置２２は、動力分割装置４と、モータジェネレータ６，１０と、電力変換器１８，２０とを含む。モータジェネレータ６，１０は、交流回転電機であり、たとえば、３相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータ６は、動力分割装置４を経由してエンジン２により駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン２を始動するための電動機としても用いられる。モータジェネレータ１０は、主として電動機として動作し、駆動軸１２を駆動する。一方で、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、モータジェネレータ１０は、発電機として動作して回生発電を行なう。

動力分割装置４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置４は、エンジン２の駆動力を、モータジェネレータ６の回転軸に伝達される動力と、伝達ギヤ８に伝達される動力とに分割する。伝達ギヤ８は、車輪１４を駆動するための駆動軸１２に連結される。また、伝達ギヤ８は、モータジェネレータ１０の回転軸にも連結される。

蓄電装置１６は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池によって構成される。蓄電装置１６は、電力変換器１８，２０へ電力を供給する。また、蓄電装置１６は、モータジェネレータ６及び／又は１０の発電時に発電電力を受けて充電される。なお、蓄電装置１６として、大容量のキャパシタも採用可能である。

蓄電装置１６の充電状態は、蓄電装置１６の満充電状態に対する現在の蓄電量を百分率で表したＳＯＣ値によって示される。ＳＯＣ値は、たとえば、図示されない電圧センサ及び／又は電流センサによって検出される、蓄電装置１６の出力電圧及び／又は入出力電流に基づいて算出される。ＳＯＣ値は、蓄電装置１６に別途設けられるＥＣＵで算出してもよいし、蓄電装置１６の出力電圧及び／又は入出力電流の検出値に基づいてＥＣＵ２６で算出してもよい。

電力変換器１８は、ＥＣＵ２６から受ける制御信号に基づいて、モータジェネレータ６と蓄電装置１６との間で双方向の直流／交流電力変換を実行する。同様に、電力変換器２０は、ＥＣＵ２６から受ける制御信号に基づいて、モータジェネレータ１０と蓄電装置１６との間で双方向の直流／交流電力変換を実行する。これにより、モータジェネレータ６，１０は、蓄電装置１６との間での電力の授受を伴なって、電動機として動作するための正トルク又は発電機として動作するための負トルクを出力することができる。なお、蓄電装置１６と電力変換器１８，２０との間に、直流電圧変換のための昇圧コンバータを配置することも可能である。

このように、モータジェネレータ６，１０、動力分割装置４、及び電力変換器１８，２０によって構成される駆動装置２２は、車両駆動力を発生するとともに、エンジン２の出力を用いてモータジェネレータ６により蓄電装置１６を充電するための電力を生成することができる。

電力変換器２３は、ＥＣＵ２６から受ける制御信号に基づいて、接続部２４に電気的に接続される車両外部の電源（図示せず）から供給される電力を蓄電装置１６の電圧レベルに変換して蓄電装置１６へ出力する（以下、車両外部の電源による蓄電装置１６の充電を「外部充電」とも称する。）。

ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、ハイブリッド車両１００における各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

ＥＣＵ２６の主要な制御として、ＥＣＵ２６は、アクセルペダルの操作量に応じたアクセル開度に基づいて車両要求パワー（以下、単に「要求パワー」とも称する。）を設定する。そして、ＥＣＵ２６は、要求パワーに相当する車両駆動力を発生するように駆動装置２２を制御する。

ＥＣＵ２６は、車両駆動力が小さいときは、エンジン２を停止させてモータジェネレータ１０のみで走行（ＥＶ走行）するように駆動装置２２を制御する。車両駆動力が大きくなったり、ＳＯＣが低下したりすると、ＥＣＵ２６は、エンジン２を作動させて走行（ＨＶ走行）するように駆動装置２２を制御する。ＨＶ走行では、モータジェネレータ１０の駆動力に加えて、又はモータジェネレータ１０の代わりに、エンジン２の駆動力を用いてハイブリッド車両１００が走行する。エンジン２の作動に伴ないモータジェネレータ６が発電した電力は、モータジェネレータ１０に直接供給されたり、蓄電装置１６に蓄えられたりする。

また、ＥＣＵ２６は、ＳＯＣを消費するＣＤモードと、ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳモードとを選択的に適用して車両の走行を制御する走行制御を実行する。

図２は、ＣＤモード及びＣＳモードを説明するための図である。図２を参照して、たとえば、外部充電により蓄電装置１６が満充電状態となった後、ＣＤモードで走行が開始されるものとする。

ＣＤモードは、ＳＯＣを消費するモードであり、基本的には、蓄電装置１６に蓄えられた電力（主には外部充電による電気エネルギー）を消費するものである。ＣＤモードでの走行時は、ＳＯＣを維持するためにはエンジン２は作動しない。これにより、車両の減速時等に回収される回生電力やエンジン２の作動に伴ない発電される電力により一時的にＳＯＣが増加することはあるものの、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなり、全体としては走行距離の増加に伴ないＳＯＣが減少する。

ＣＳモードは、ＳＯＣを所定レベルに維持するモードである。一例として、時刻ｔ１において、ＳＯＣの低下を示す所定値ＳＬにＳＯＣが低下すると、ＣＳモードが選択され、その後のＳＯＣが、所定値ＳＬに基づき定められる制御範囲ＲＮＧ内に維持される。具体的には、エンジン２が作動及び停止を適宜繰り返す（間欠運転）ことによって、ＳＯＣが制御範囲ＲＮＧ内に制御される。このように、ＣＳモードでは、ＳＯＣを維持するためにエンジン２が作動する。

なお、ＣＤモードにおいても、大きな車両駆動力（要求パワー）が要求されればエンジン２は作動する。一方、ＣＳモードにおいても、ＳＯＣが上昇すればエンジン２は停止する。すなわち、ＣＤモードは、エンジン２を常時停止させて走行するＥＶ走行に限定されるものではなく、ＣＳモードも、エンジン２を常時作動させて走行するＨＶ走行に限定されるものではない。ＣＤモードにおいても、ＣＳモードにおいても、ＥＶ走行とＨＶ走行とが可能である。

再び図１を参照して、ＥＣＵ２６は、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度（アクセルペダルの操作量）に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する。具体的には、ＥＣＵ２６は、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する要求パワーが小さくなるように要求パワーを設定する。

ＣＤモードでは、ＳＯＣを維持するためにエンジン２は作動しないので、その分、ＣＳモードに比べて燃費はよい。しかしながら、ＣＤモードにおいても、大きな車両駆動力が要求されれば、車両駆動力を確保するためにエンジン２が作動する。エンジン２が作動すれば、燃費は悪化する。そこで、この実施の形態１に従うハイブリッド車両１００では、ＣＤモードが選択されているときの要求パワーを上記のように設定することにより、ＣＤモードで走行中の車両駆動力を抑える。これにより、ＣＤモードにおいて、車両駆動力を確保するためにエンジン２を作動させる頻度が抑制される。その結果、ＣＤモードにおける燃費が向上する。

図３は、アクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。図３を参照して、横軸はアクセル開度を示し、アクセル開度１００％はアクセル全開に相当する。縦軸は要求パワーｒｅｑを示し、車両駆動力に相当する。この実施の形態１では、ＣＳモードにおいては、アクセル開度と要求パワーとの基本的な関係を示すノーマルラインＬ１に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。

一方、ＣＤモードにおいては、ノーマルラインＬ１に代えて、出力抑制ラインＬ２が用いられる。すなわち、ＣＤモードでは、アクセル開度が０％（全閉）から１００％（全開）の間において、同一のアクセル開度に対する要求パワーｒｅｑがノーマルラインＬ１よりも小さくなる出力抑制ラインＬ２に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。これにより、ＣＤモードにおいて、要求パワー（車両駆動力）が抑制されることでＥＶ走行からＨＶ走行への切替が抑制され、低燃費の走行が実現される。

図４は、ＥＣＵ２６により実行される要求パワー設定処理の手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図４を参照して、ＥＣＵ２６は、アクセル開度を検出する（ステップＳ１０）。アクセル開度は、たとえば、アクセルペダルの操作量を検知可能な図示しないセンサによって検出される。次いで、ＥＣＵ２６は、ＣＤモードが選択されているか否かを判定する（ステップＳ２０）。この判定は、たとえば、図２に示したＣＤモード区間中かＣＳモード区間中かによって状態が切替わるフラグに基づいて行なわれてもよいし、ＳＯＣ値そのものに基づいて行なわれてもよい。

ステップＳ２０において、モードはＣＤモードであると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、図３に示した出力抑制ラインＬ２に従って、ステップＳ１０において検出されたアクセル開度に基づいて要求パワーｒｅｑを設定する（ステップＳ３０）。

ステップＳ２０において、モードはＣＤモードでない、すなわちモードはＣＳモードであると判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、図３に示したノーマルラインＬ１に従って、ステップＳ１０において検出されたアクセル開度に基づいて要求パワーｒｅｑを設定する（ステップＳ４０）。

以上のように、この実施の形態１においては、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さいので、ＣＤモードにおいて、車両駆動力を確保するためにエンジン２を作動させる頻度が抑制される。したがって、この実施の形態１によれば、ＣＤモードにおける燃費を向上させることができる。

［実施の形態１の変形例］
上記の実施の形態１では、要求パワーの最大値、すなわちアクセル開度が１００％（全開）のときの要求パワー（車両駆動力）は、ＣＤモードでもＣＳモードと同じであったが、この変形例では、ＣＤモードにおいては、ＣＳモード時よりも要求パワー（車両駆動力）の最大値が小さい。これにより、過度なアクセル操作に対しても、車両駆動力が確実に抑制され、その結果、燃費を確実に向上させることが可能となる。

図５は、この変形例におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。図５を参照して、この図は、上述の図３に対応するものであり、ＣＳモードにおいては、実施の形態１と同様に、ノーマルラインＬ１に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。

一方、ＣＤモードにおいては、図３に示した出力抑制ラインＬ２に代えて、出力抑制ラインＬ３が用いられる。この出力抑制ラインＬ３については、同一のアクセル開度に対する要求パワーｒｅｑがノーマルラインＬ１よりも小さく、かつ、アクセル開度１００％における要求パワーの値（Ｐ２）すなわち車両駆動力の最大値がノーマルラインＬ１の値（Ｐ１）よりも小さい。これにより、ユーザが過度なアクセル操作を行なっても、車両駆動力が確実に抑制され、燃費を確実に向上できる。

なお、この変形例に従うハイブリッド車両では、さらに、ＣＤモードにおいてアクセル開度が１００％であるときの要求パワーＰ２が、走行用のモータジェネレータ１０の効率に基づいて決定される。これにより、モータジェネレータ１０の効率を向上させ、その結果として燃費の向上がさらに図られている。以下、この点について説明する。

図６は、走行用のモータジェネレータ１０の特性曲線を示した図である。図６を参照して、横軸は、モータジェネレータ１０の回転数を示し、縦軸は、モータジェネレータ１０のトルクを示す。実線で示されるラインＬ４は、モータジェネレータ１０の最大トルクラインを示す。

点線で示されるラインＬ５は、モータジェネレータ１０の各回転数においてモータジェネレータ１０の効率が略最大となる最大効率ラインを示す。一点鎖線で示されるラインＬ６は、モータジェネレータ１０の最大効率のたとえば−５％の効率でモータジェネレータ１０が作動するラインである。ラインＬ６よりもトルクが大きくなると、モータジェネレータ１０の効率はさらに低下する。

そして、この変形例では、ラインＬ６に基づいて、図５に示した要求パワーＰ２の値が決定される。たとえば、ラインＬ６をモータジェネレータ１０の等パワー線で近似し、その等パワー線が示すパワーが要求パワーＰ２として設定される。これにより、アクセル開度１００％（車両駆動力の最大値）に対して、モータジェネレータ１０の効率低下は最大効率の−５％に抑えられ、モータジェネレータ１０の効率を高い状態に維持することができる。その結果、燃費も向上する。

以上のように、この変形例においては、ＣＤモードでは、要求パワー（車両駆動力）の最大値が抑制される。これにより、ＣＤモードにおいて、過度なアクセル操作に対する車両駆動力が抑制され、エンジン２の作動が抑制される。したがって、この変形例によれば、燃費を確実に向上させることができる。

また、この変形例においては、ＣＤモードにおいて、アクセル開度が１００％であるときの要求パワーＰ２は、上記のように走行用のモータジェネレータ１０の効率に基づいて決定される。したがって、この変形例によれば、ＣＤモードにおいてモータジェネレータ１０の効率を高い状態に維持することができ、この点でも燃費の向上が図られる。

［実施の形態２］
この実施の形態２では、車両の加速性よりも燃費の低減を優先した走行を可能とするＥＣＯモードスイッチが設けられる。そして、ＥＣＯモードスイッチがユーザにより操作されてＥＣＯモードが選択された場合において、ＣＤモード中は、ＣＳモード中よりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように要求パワーが設定される。

図７は、実施の形態２に従うハイブリッド車両の全体構成を説明するためのブロック図である。図７を参照して、このハイブリッド車両１００Ａは、図１に示したハイブリッド車両１００の構成において、ＥＣＯモードスイッチ２８をさらに備え、ＥＣＵ２６に代えてＥＣＵ２６Ａを備える。

ＥＣＯモードスイッチ２８は、加速性よりも燃費低減を優先させて走行するＥＣＯモードをユーザが選択するための入力スイッチである。ＥＣＯモードスイッチ２８は、ユーザによるオン操作に応答して信号ＥＣをＥＣＵ２６Ａへ出力する。

ＥＣＵ２６Ａは、ＥＣＯモードが選択されているときは、ＥＣＯモードが選択されていないノーマルモードのときよりも、同一のアクセル開度（アクセルペダルの操作量）に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する。さらに、ＥＣＵ２６Ａは、ＥＣＯモードが選択されている場合において、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する。具体的には、ＥＣＵ２６Ａは、ＥＣＯモードが選択されている場合において、ＣＤモードが選択されているときは、ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する要求パワーが小さくなるように要求パワーを設定する。

図８は、実施の形態２におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。図８を参照して、この実施の形態２では、ノーマルモード（ＥＣＯモードの非選択時）では、アクセル開度と要求パワーとの基本的な関係を示すノーマルラインＬ１１に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。

ＥＣＯモードでは、同一のアクセル開度に対する要求パワーがノーマルモードよりも小さくなるように要求パワーが設定される。具体的には、ＥＣＯモードが選択されている場合において、ＣＳモード時は、ノーマルラインＬ１１よりも要求パワーが小さい第１出力抑制ラインＬ１２に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。ＣＤモード時は、第１出力抑制ラインＬ１２よりもさらに要求パワーが小さい第２出力抑制ラインＬ１３に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。

ＥＣＯモードの選択中にＣＤモードで走行しているときは、特に低燃費走行が要求されるところ、この実施の形態２では、このような場合に、第２出力抑制ラインＬ１３に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。これにより、要求パワー（車両駆動力）が抑制されることでＥＶ走行からＨＶ走行への切替が抑制され、その結果、低燃費の走行が実現される。

図９は、実施の形態２におけるＥＣＵ２６Ａにより実行される要求パワー設定処理の手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。

図９を参照して、ＥＣＵ２６Ａは、アクセル開度を検出する（ステップＳ１１０）。次いで、ＥＣＵ２６Ａは、ＥＣＯモードスイッチ２８からの信号ＥＣに基づいて、ＥＣＯモードが選択されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ＥＣＯモードは選択されていない、すなわちノーマルモードであると判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６Ａは、図８に示したノーマルラインＬ１１に従って、ステップＳ１１０において検出されたアクセル開度に基づいて要求パワーｒｅｑを設定する（ステップＳ１６０）。

ステップＳ１２０において、ＥＣＯモードが選択されていると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６Ａは、ＣＤモードが選択されているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。

モードはＣＤモードであると判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６Ａは、図８に示した第２出力抑制ラインＬ１３に従って、アクセル開度に基づいて要求パワーｒｅｑを設定する（ステップＳ１４０）。

一方、ステップＳ１３０において、モードはＣＤモードでない、すなわちモードはＣＳモードであると判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６Ａは、図８に示した第１出力抑制ラインＬ１２に従って、アクセル開度に基づいて要求パワーｒｅｑを設定する（ステップＳ１５０）。

以上のように、ＥＣＯモードの選択中にＣＤモードで走行しているときは、特に低燃費走行が要求されるところ、この実施の形態２においては、このような場合に、第２出力抑制ラインＬ１３に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。したがって、この実施の形態２によれば、要求パワー（車両駆動力）が抑制されることでＥＶ走行からＨＶ走行への切替が抑制され、その結果、燃費を向上させることができる。

［実施の形態２の変形例］
実施の形態１の変形例と同様に、この変形例では、ＥＣＯモードの選択中にＣＤモードで走行しているときは、ノーマルモードのとき（ＥＣＯモードの非選択時）、又はＥＣＯモードの選択中にＣＳモードで走行しているときよりも、要求パワー（車両駆動力）の最大値が小さい。これにより、過度なアクセル操作に対しても、車両駆動力が確実に抑制され、その結果、ＣＤモードにおける燃費を確実に向上させることが可能となる。

図１０は、実施の形態２の変形例におけるアクセル開度と要求パワーとの関係を示した図である。図１０を参照して、この図は、上述の図８に対応するものであり、ノーマルモードにおいては、実施の形態２と同様に、ノーマルラインＬ１１に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。また、ＥＣＯモードが選択されている場合において、ＣＳモードのときも、実施の形態２と同様に、第１出力抑制ラインＬ１２に従って、アクセル開度に応じて要求パワーｒｅｑが設定される。

一方、ＥＣＯモードが選択されている場合において、ＣＤモードのときは、図８に示した第２出力抑制ラインＬ１３に代えて、第３出力抑制ラインＬ１４が用いられる。この第３出力抑制ラインＬ１４については、同一のアクセル開度に対する要求パワーｒｅｑが第１出力抑制ラインＬ１２よりも小さく、かつ、アクセル開度１００％における要求パワーの値（Ｐ２）すなわち車両駆動力の最大値が第１出力抑制ラインＬ１２の値（Ｐ１）よりも小さい。これにより、ユーザが過度なアクセル操作を行なっても、車両駆動力が確実に抑制され、燃費を確実に向上できる。

なお、この変形例においても、ＥＣＯモードが選択されている場合のＣＤモードにおいて、アクセル開度が１００％であるときの要求パワーＰ２は、上述の図５，６で説明したように、たとえば、走行用のモータジェネレータ１０の効率に基づいて決定される。

以上のように、この実施の形態２の変形例によれば、ＥＣＯモードが選択されている場合に、ＣＤモードにおいて、過度なアクセル操作に対する車両駆動力が抑制され、エンジン２の作動が抑制される。したがって、この変形例によれば、燃費を確実に向上させることができる。また、モータジェネレータ１０の効率を高い状態に維持することができ、この点でも燃費の向上が図られる。

なお、上記の各実施の形態では、エンジン２と２つのモータジェネレータ６，１０とが動力分割装置４によって連結された構成のハイブリッド車両１００，１００Ａ（図１，７）について説明したが、この発明が適用されるハイブリッド車両は、このような構成のものに限定されない。

たとえば、エンジン２と１つのモータジェネレータ１０とが、クラッチを介して直列的に連結された構成のハイブリッド車両等に対しても、上記の各実施の形態で説明した制御を適用することが可能である。また、モータジェネレータ６を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータ１０でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両にも、この発明は適用可能である。

また、上記の各実施の形態では、ハイブリッド車両１００，１００Ａは、外部充電可能な所謂プラグインハイブリッド車として説明したが、この発明が適用されるハイブリッド車両は、プラグインハイブリッド車に限定されない。すなわち、車両外部の電源によって蓄電装置１６を充電する充電機構（電力変換器２３及び接続部２４）を備えないハイブリッド車両にも、この発明は適用可能である。

なお、上記において、モータジェネレータ６，１０、動力分割装置４、及び電力変換器１８，２０は、この発明における「駆動装置」の一実施例に対応する。また、エンジン２は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、ＥＣＵ２６は、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。さらに、モータジェネレータ１０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応し、電力変換器２３及び接続部２４は、この発明における「充電機構」の一実施例を形成する。

今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２エンジン、４動力分割装置、６，１０モータジェネレータ、８伝達ギヤ、１２駆動軸、１４車輪、１６蓄電装置、１８，２０，２３電力変換器、２２駆動装置、２４接続部、２６，２６ＡＥＣＵ、２８ＥＣＯモードスイッチ、１００，１００Ａハイブリッド車両。

Claims

蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を受けて車両駆動力を発生する駆動装置と、
内燃機関とを備え、
前記駆動装置は、さらに、前記内燃機関の出力を用いて前記蓄電装置を充電するための電力を生成可能に構成され、さらに
前記蓄電装置のＳＯＣを消費するＣＤ（Charge Depleting）モードと、前記ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行するための制御装置を備え、
前記駆動装置は、車両駆動力を発生する電動機を含み、
前記制御装置は、前記ＣＤモードにおいて、走行状況に応じて、前記内燃機関を停止して前記電動機により走行するＥＶ走行と、前記内燃機関を作動させて走行するＨＶ走行とを切り替え、
前記制御装置は、前記ＥＶ走行中か前記ＨＶ走行中かに拘わらず、前記ＣＤモードが選択されているときは、前記ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する、ハイブリッド車両。
蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を受けて車両駆動力を発生する駆動装置と、
内燃機関とを備え、
前記駆動装置は、さらに、前記内燃機関の出力を用いて前記蓄電装置を充電するための電力を生成可能に構成され、さらに
前記蓄電装置のＳＯＣを消費するＣＤ（Charge Depleting）モードと、前記ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行するための制御装置を備え、
前記駆動装置は、車両駆動力を発生する電動機を含み、
前記制御装置は、前記ＣＤモードにおいて、走行状況に応じて、前記内燃機関を停止して前記電動機により走行するＥＶ走行と、前記内燃機関を作動させて走行するＨＶ走行とを切り替え、
前記制御装置は、前記ＣＤモードが選択されているときは、前記ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対するＨＶ走行中の車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する、ハイブリッド車両。
前記制御装置は、車両の加速性よりも燃費の低減を優先する所定モードが選択されている場合において、前記ＣＤモードが選択されているときは、前記ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御する、請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両。
蓄電装置と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を受けて車両駆動力を発生する駆動装置と、
内燃機関とを備え、
前記駆動装置は、さらに、前記内燃機関の出力を用いて前記蓄電装置を充電するための電力を生成可能に構成され、さらに
前記蓄電装置のＳＯＣを消費するＣＤ（Charge Depleting）モードと、前記ＳＯＣを所定レベルに維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行するための制御装置を備え、
前記制御装置は、前記ＣＤモードが選択されているときは、前記ＣＳモードが選択されているときよりも、同一のアクセル開度に対する車両駆動力が小さくなるように車両駆動力を制御し、
前記制御装置は、前記ＣＤモードが選択されているときは、前記ＣＳモードが選択されているときよりも、車両駆動力の最大値が小さくなるように車両駆動力を制御する、ハイブリッド車両。
前記駆動装置は、車両駆動力を発生する電動機を含み、
前記ＣＤモードが選択されているときの車両駆動力の最大値は、前記電動機のトルクが所定の制限トルクを超えないように設定され、
前記所定の制限トルクは、前記電動機の効率に基づき設定され、前記電動機が出力可能な最大トルクよりも小さい、請求項４に記載のハイブリッド車両。
車両外部の電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電するための充電機構をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。